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Como é formada a cor da garrafa de vidro? - Maypak

2023/04/28


De onde vieram essas lindas cores de vidro?



Ordináriogarrafas de vidro são feitos pela fusão de areia de quartzo, carbonato de sódio e calcário juntos. É uma mistura de silicatos cuja composição não é fixa. O primeiro vidro feito pelas pessoas eram alguns pequenos pedaços de vidro com pouca transparência e alguma cor. Sua cor não é adicionada conscientemente pelas pessoas, mas o resultado de matérias-primas impuras misturadas com impurezas. Naquela época, as garrafas de vidro coloridas eram usadas apenas como decoração e os requisitos não eram altos. As pessoas só produziam vidro colorido por acidente. Mas o vidro colorido que exigimos hoje tem requisitos científicos muito altos, que só podem ser produzidos após o segredo da cor dogarrafa de vidro é revelado.


Após pesquisas, as pessoas descobriram que se 0,4-0,7% de corante for adicionado ao lote de vidro comum, o vidro pode ser colorido. Os corantes são principalmente óxidos de metais. Já sabemos que cada elemento metálico tem sua "assinatura espectral" única, de modo que diferentes óxidos metálicos podem apresentar cores diferentes. Se esses óxidos forem adicionados ao lote de vidro, o vidro ficará colorido. Por exemplo, adicionando óxido de cromo (Cr2O3), o vidro fica verde; adicionando dióxido de manganês (MnO2), o vidro fica roxo; adicionando óxido de cobalto (Co2O3), o vidro é azul, e os óculos de proteção usados ​​por metalúrgicos e soldadores elétricos usam esse vidro.


Na verdade, a cor dogarrafas de vidro depende não só dos corantes adicionados, mas também ajustando a valência dos elementos através da temperatura de fusão e das propriedades da chama do forno, de forma que o vidro apresente cores diferentes. Por exemplo, cobre em vidro, se existir em óxido de cobre de alto preço, o vidro aparecerá azul esverdeado; na presença de óxido cuproso de baixo preço (Cu2O), o vidro aparecerá vermelho. Às vezes, o vidro não pode ser exibido com brilho após uma fusão, e o segundo aquecimento é necessário para fazer com que o vidro exiba sua cor. É o caso do precioso vidro vermelho dourado, que é feito adicionando uma pequena quantidade de ouro aos ingredientes comuns do vidro. Após a primeira fusão, o ouro é distribuído no vidro na forma de átomos, e o vidro não apresenta cor neste momento; quando é aquecido novamente a uma temperatura próxima ao amolecimento, os átomos de ouro nele são agregados em partículas coloidais, e o vidro aparece neste momento. vermelho lindo.


Agora, as pessoas usam os óxidos de elementos de terras raras como corantes para fazer vários vidros coloridos de alta qualidade. O vidro colorido dopado com elementos de terras raras tem uma cor clara e brilhante, e até muda de cor sob luz diferente. Por exemplo, o vidro de óxido de neodímio tem essa característica. Parece vermelho-púrpura sob a luz solar e azul-púrpura sob fluorescência, o que é muito bonito. Existe uma espécie de vidro que muda de cor com a intensidade da luz. As pessoas o usam como lentes de óculos e vidros de janelas de casas. Usar esse tipo de vidro como vidro de janela pode manter uma certa quantidade de brilho na sala, e não há necessidade de usar cortinas para sombrear o sol, por isso algumas pessoas chamam de "cortina automática". Pode bloquear a passagem dos raios ultravioleta na luz solar. Depois que bibliotecas e museus são equipados com esse tipo de vidro, livros e relíquias culturais podem ser protegidos dos raios ultravioleta.



Além dos elementos de terras raras, a adição direta de tungstênio e platina ao vidro também pode fazer com que o vidro mude de cor.


Os pigmentos comuns desbotam devido à radiação ultravioleta do sol ou à ação do oxigênio e do dióxido de enxofre no ar; mas o vidro colorido pode resistir ao sol e à chuva porque os óxidos, como os metais que desempenham um papel colorido, foram fundidos com o vidro. Molhe e mantenha sua bela aparência jovem para sempre. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a variedade de vidros coloridos se tornará cada vez mais colorida, e nossa vida também se tornará colorida por causa de seu embelezamento e decoração.


Simplificando, vidro que apresenta cores diferentes absorvendo, refletindo e transmitindo luz de um determinado comprimento de onda. É usado principalmente para portas e janelas de instalações públicas em edifícios e materiais de revestimento para decoração de interiores e exteriores. Existem dois processos de coloração de vidro: coloração de material e coloração de superfície.


Coloração de materiais


O processo de adição de substâncias que podem formar íons coloridos, colóides compostos e partículas colóides de metal a matérias-primas de vidro para fazê-los aparecer em cores diferentes pode ser dividido em quatro tipos de acordo com o mecanismo de coloração.


1. Coloração de íons: É um composto que adiciona elementos de transição como cobalto (Co), manganês (Mn), níquel (Ni), ferro (Fe), cobre (Cu) à frita do vidro, e existe no vidro em estado iônico, pois seus elétrons de valência estão no A transição entre diferentes níveis de energia (estado fundamental e estado excitado) faz com que a absorção seletiva da luz visível seja colorida, como azul cobalto, violeta de manganês, verde níquel e outros vidros coloridos.

2. Partículas coloidais compostas coloridas:  Adicionando compostos de enxofre ou selênio (como CdS, CdSe, etc.), o CdSe cresce em partículas coloidais maiores e o vidro é colorido devido à dispersão da luz, como vermelho de selênio, amarelo de cádmio e outros vidros coloridos.


3. Coloração de partículas coloidais metálicas:  É adicionar óxidos fáceis de decompor em estado metálico (como ouro, prata, cobre e outros óxidos) a matérias-primas de vidro, primeiro dissolver no vidro em estado iônico e depois transformar em estado atômico após tratamento térmico e agregar e crescer em partículas coloidais. A dispersão da luz faz com que a absorção da luz visível seja colorida, como vermelho dourado, vermelho cobre, amarelo prateado e outros vidros coloridos.


4. Coloração de semicondutores:  É para adicionar CdS, CdSe, CdTe e outros corantes à frita de vidro, e não há pico de absorção na região de luz visível, mas uma região de absorção contínua, e a região de transmissão de luz e a região de absorção são uma divisão muito íngreme linha. Diferente dos mecanismos de coloração mencionados acima, sua cor muda com a proporção de CdS/CdSe. Por exemplo, quando o CdS é mais, fica próximo do laranja, quando o CdSe é mais, fica vermelho e quando o CdTe é mais, fica preto, ou seja, são baseados em O2-, S2-, Se2-, Te2 A ordem de - move-se para a direção da onda longa. De acordo com a teoria da banda de energia do semicondutor, o potencial eletrofílico desses ânions torna-se menor por sua vez, e seus elétrons de valência podem ser excitados para a banda de condução (estado excitado) usando sequencialmente luz de energia mais baixa (próxima da luz visível), fazendo-a truncar o limite de onda Entrar na região de luz visível fará com que o vidro seja colorido.


Coloração de superfície


É para revestir metal, óxido de metal, etc. na superfície do vidro para formar um revestimento de cor transparente, translúcido ou opaco. O revestimento de SnCl4 e FeCl3 na superfície do vidro pelo método de decomposição térmica química pode preparar o filme SnO2 azul e o filme Fe2O3 dourado, respectivamente. Filmes de metal como ouro, prata, cobre ou filmes de óxido de metal como In2O3, SnO2, TiO2 podem ser preparados por evaporação a vácuo, pulverização catódica a vácuo, pulverização catódica reativa, etc. Diferentes cores de película de interferência e película reflexiva. Na linha de produção de vidro float, o método float elétrico ou método de pulverização térmica pode ser usado para fazer vidro colorido com superfície colorida. Também pode ser impresso ou pulverizado com esmalte colorido para fazer garrafas de vidro vitrificado.




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